56.永久磁石の反磁場とパーミアンス係数

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あらゆる形の磁石には磁化と反対方向の磁場、つまり「反磁場」が必ず発生します。永久磁石のほとんどの磁束・磁力線はNからSに向かって磁石の外を通っていますが、中には磁石の中をショートパスするものもあります。このショートパスした磁力線の向きは外部の磁力線とは反対の方向を向いていますから、この磁束分が反磁場となります。
この反磁場を「Hd」とすると、Hdは磁化の大きさに比例し、  
    Hd=-NJ 
のようにあらわされます。

このときNは「反磁場係数」と呼ばれ、永久磁石の形状によって決まる数値です。通常、反磁場係数Nの代わりに、
    Pc=-Bd/Hd  (ただし Bd=J-Hd)
で定義される「パーミアンス係数Pc」を使って「磁場解析」をすることが多いようです。

一般的には磁化方向と垂直な断面積が大きいほど、また磁化方向の厚みが薄いほど反磁場Nは大きくなり、逆にパーミアンス係数Pcは小さくなります。磁石が薄いほどショートパスする磁束の比率が多くなることは観念的にもわかると思います。

パーミアンス係数Pcも反磁場係数Nと同じように、磁石の形状によって決定されます。パーミアンス係数Pcと反磁場係数Nの間には、
   Pc=(1-N)/N
のような関係が成立ちます。

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